氮肥基追比對冀南麥區(qū)冬小麥產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響

劉保華，蘇玉環(huán)，馬永安，陳冬梅，王雪香，張清華，張恒，楊璞，李平

（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 邯鄲 056001）

小麥?zhǔn)呛颖笔〉闹饕Z食作物，常年種植面積約233.3 萬hm2，在糧食生產(chǎn)中占有重要地位。當(dāng)前小麥生產(chǎn)中存在著氮肥施用量偏大、施用方式不科學(xué)等問題，嚴(yán)重影響了其產(chǎn)量、品質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。近年來，一些研究者認(rèn)為，氮肥的施用時期應(yīng)由傳統(tǒng)的“前重后輕”[1]或“重施基肥、適當(dāng)追肥”[2]，向“前輕、中重、后補”或“前輕后重”的方向發(fā)展，并指出了“前氮后移”[3～6]的重要性。眾多學(xué)者針對單一小麥品種的氮肥用量、氮肥運籌等對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響開展了研究[7～21]，但不同地區(qū)的生態(tài)條件、地力條件、耕作管理水平和主推品種等存在較大差異，適宜的氮肥用量和基追比〔m（基肥）∶m（追肥）〕也不盡相同。以當(dāng)?shù)匦←湼弋a(chǎn)創(chuàng)建確定的總施氮量為標(biāo)準(zhǔn)，選用當(dāng)?shù)刂魍贫←溒贩N為試驗材料，開展了氮肥基追比對小麥產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響試驗，以期為冀南麥區(qū)小麥高效生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2012～2013 年在邯鄲縣苗莊農(nóng)場進(jìn)行。試驗地前茬作物為玉米，秸稈粉碎后還田。土壤質(zhì)地為壤土，肥力中上等，0～20 cm 耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機質(zhì)1.83%、全氮820 mg/kg、速效氮110 mg/kg、速效磷9.43 mg/kg 和速效鉀125 mg/kg。小麥全生育期自然降水量為182 mm。

1.2 試驗材料

試驗冬小麥品種為邯6172、河農(nóng)6049 和衡4399。所施氮肥為尿素（N 含量46%，產(chǎn)地滄州），磷肥為磷酸二銨，鉀肥為氯化鉀。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計 采用裂區(qū)試驗設(shè)計。以氮肥基追比（A）為主區(qū)，設(shè)3∶7、5∶5 和7∶3 計3 個水平，分別用A1、A2和A3表示；以小麥品種為副區(qū)。小區(qū)面積18 m2，3 次重復(fù)。

2012 年10 月12 日人工耬播小麥，平均行距15cm，基本苗數(shù)量300 萬株/hm2。小麥N、P2O5、K2O 施用量分別為270、120 和90 kg/hm2，其中，氮肥按處理要求分別于播前底施和拔節(jié)期（春生第5 葉露尖）追施，磷、鉀肥均全部底施。小麥全生育期共灌水4 次，分別為越冬水、拔節(jié)水、開花水和灌漿水，每次灌水量均為600 m3/hm2；人工除草3 次，分別于3 月19 日、4 月20 日和5 月13 日進(jìn)行；4 月25 日施特丁硫磷防治小麥吸漿蟲，5 月12 日噴施高效氯氰菊脂乳油和吡蟲啉可濕性粉劑防治小麥蚜蟲；6 月15 日收獲。

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 子粒產(chǎn)量和容重。各小區(qū)單獨收獲，子粒曬干后，用電子稱稱重（精確到g），折算單位面積產(chǎn)量。然后，采用GHCS-1000 型容重儀進(jìn)行容重測定，每小區(qū)連續(xù)測定2 次，測定值差值不得超過4 g/L，取平均值。

1.3.2.2 主要農(nóng)藝性狀。小麥抽穗后，每小區(qū)均隨機選定行長為2 m 的樣點，統(tǒng)計樣點內(nèi)的穗數(shù)。收獲前，在每個樣點內(nèi)隨機選取有代表性的小麥10 株，測定株高、穗長、有效小穗數(shù)和無效小穗數(shù)；隨機選取15～20 穗，調(diào)查穗粒數(shù)。子粒曬干后人工數(shù)500 粒稱重，連續(xù)測定2 次，且2 次稱量結(jié)果差值不得超過0.2g。

1.3.2.3 干物重和收獲指數(shù)。小麥出苗后，每小區(qū)選擇出苗均勻的麥行定為樣點，分別于越冬期、拔節(jié)期、開花期和收獲期隨機選取30 cm 行長的小麥植株，剪去根系，于烘箱內(nèi)105 ℃殺青15 min，然后在80 ℃下烘干12 h 后稱重，計算干物重。另外，收獲期稱量完干物重后將小麥脫粒，稱量子粒重，計算收獲指數(shù)。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用Excel 2003 和DPS v7.05統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥基追比對小麥產(chǎn)量的影響

氮肥基追比對小麥產(chǎn)量具有顯著影響（表1）。各主處理的平均產(chǎn)量順序為A2＞A3＞A1，其中，A2與A3處理差異達(dá)到了顯著水平，且二者與A1處理差異均達(dá)到了極顯著水平。表明冀南麥區(qū)冬小麥生產(chǎn)上適宜的氮肥基追比為5∶5。

表1 不同氮肥基追比處理下參試小麥的產(chǎn)量Table 1 The yield of tested wheat with different basetopdressing ratio of N fertilizer

不同品種間小麥產(chǎn)量存在顯著差異。各副處理的平均產(chǎn)量順序為邯6172＞河農(nóng)6049＞衡4399，其中，邯6172 平均產(chǎn)量達(dá)到了7 838.56 kg/hm2，與河農(nóng)6049 差異不顯著，但極顯著高于衡4399；河農(nóng)6049平均產(chǎn)量為7 780.96 kg/hm2，顯著高于衡4399。

同一品種，不同氮肥基追比處理下產(chǎn)量表現(xiàn)不同。本研究條件下，氮肥基追比對衡4399 和邯6172產(chǎn)量無顯著影響，其中，衡4399 在A1處理條件下平均產(chǎn)量最高（7 702.82 kg/hm2），邯6172 在A2處理條件下平均產(chǎn)量最高（8 015.76 kg/hm2）；氮肥基追比對河農(nóng)6049 產(chǎn)量影響顯著，在A2處理條件下河農(nóng)6049 平均產(chǎn)量最高（7 945.04 kg/hm2），與A3處理差異不顯著，但二者均顯著高于A1處理。由此可見，不同品種小麥產(chǎn)量受氮肥基追比的影響不同，邯6172 和河農(nóng)6049 適宜的氮肥基追比為5∶5，衡4399 適宜的氮肥基追比為3∶7。在冀南麥區(qū)開展小麥高產(chǎn)創(chuàng)建時，還應(yīng)根據(jù)小麥品種的不同適當(dāng)調(diào)整氮肥基追的比例。

2.2 氮肥基追比對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

氮肥基追比對小麥穗數(shù)和穗粒數(shù)無顯著影響，對千粒重影響顯著（表2）。各主處理的穗數(shù)順序為A2＞A3＞A1，穗粒數(shù)順序為A3＞A2＞A1，各處理間2 個指標(biāo)值差異均未達(dá)顯著水平；千粒重順序為A2＞A1＞A3，其中，A1與A2處理差異不顯著，但二者均極顯著高于A3處理。

表2 不同氮肥基追比處理下參試小麥的產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 2 The yield components of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

A2處理的平均穗數(shù)最多（899.10 萬穗/hm2），分別較A3和A1處理多5.25 萬和14.55 萬穗/hm2；平均千粒重最大（32.70 g），分別較A3和A1處理重0.44 和0.78 g。綜合分析認(rèn)為，氮肥基追比為5∶5 時能顯著提高小麥粒重，是獲得高產(chǎn)的主要原因之一。

2.3 氮肥基追比對小麥干物重的影響

氮肥基追比對小麥干物質(zhì)積累有顯著影響（圖1）。各主處理的干物重均隨生育進(jìn)程呈遞增趨勢，且有2 個快速增長期，分別為越冬期至拔節(jié)期、拔節(jié)期至開花期。越冬期，各主處理的干物重相差不大。拔節(jié)期至收獲期，A2處理的干物重均＞其他主處理，其中，拔節(jié)期平均干物重為5 896.35 kg/hm2，分別較A1和A3處理高14.6%和15.9%，差異達(dá)極顯著水平；開花期平均干物重為14 829.75 kg/hm2，分別較A1和A3處理高1.1%和0.5%，差異不顯著；收獲期平均干物重為30 813.30 kg/hm2，分別較A1和A3處理高2.6%和17.5%，差異不顯著。

圖1 不同氮肥基追比處理下參試小麥的干物重變化Fig.1 The change of dry matter weight of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

綜合分析認(rèn)為，各主處理收獲期干物重的順序與產(chǎn)量結(jié)果相一致，因此，可將干物重作為評價小麥高產(chǎn)的一項重要指標(biāo)，本研究條件下拔節(jié)期的干物重對小麥產(chǎn)量影響最大。從干物重的動態(tài)變化看，冀南麥區(qū)冬小麥生產(chǎn)上適宜的氮肥基追比為5∶5。

2.4 氮肥基追比對小麥主要農(nóng)藝性狀的影響

氮肥基追比對小麥株高、穗長、有效小穗數(shù)、子粒容重和收獲指數(shù)均無顯著影響，對無效小穗數(shù)影響顯著（表3）。A2處理的穗長為8.3 cm，有效小穗數(shù)為15.5 個/株，子粒容重為778.4 g/L，均＞其他主處理；無效小穗數(shù)為2.0 個/株，極顯著＜其他主處理。

綜上分析認(rèn)為，氮肥基追比為5∶5 時，可減少小花退化，有利于形成較多的有效小穗數(shù)，顯著減少無效小穗數(shù)，增加穗長和子粒容重，從而使小麥獲得高產(chǎn)。

表3 不同氮肥基追比處理下參試小麥的農(nóng)藝性狀Table 3 Agronomic characters of tested wheat with different base-topdressing ratio of N fertilizer

3 結(jié)論與討論

在冀南麥區(qū)中上等地力條件下，總施氮（N）量為270 kg/hm2時，3 種氮肥運籌模式對小麥株高、穗長、穗數(shù)、穗粒數(shù)、有效小穗數(shù)、子粒容重和收獲指數(shù)的影響均不顯著，對小麥產(chǎn)量、千粒重、干物重和無效小穗數(shù)影響顯著。當(dāng)?shù)驶繁葹?∶5 時，小麥產(chǎn)量最高，且與其他2 種氮肥運籌模式差異均達(dá)到了顯著水平。該氮肥運籌模式可提高小麥穗數(shù)和干物重，尤其是拔節(jié)期的干物重顯著高于其他處理；在子粒形成期穗長較大，有效小穗數(shù)較多，無效小穗數(shù)顯著低于其他處理，千粒重顯著較高，子粒容重較大。

不同品種小麥適宜的氮肥基追比不同，邯6172和河農(nóng)6049 適宜的氮肥基追比均為5∶5，衡4399 適宜的氮肥基追比為3∶7，這可能與品種的生長發(fā)育特性有關(guān)。因此，在冀南麥區(qū)進(jìn)行小麥高產(chǎn)推廣種植時，應(yīng)結(jié)合品種特性選擇適宜的氮肥基追比例。